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ラン藻における低温誘導性遺伝子のシステマティック変異による機能解析

蓝藻冷诱导基因的系统突变功能分析

基本信息

批准号：
02F00503
负责人：
村田紀夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

生物は常に環境の変化に曝されてる。環境変化に適応するためには、その環境変化を認識して、適応に必要な多数の遺伝子の発現を制御することが重要となる。ラン藻Synechocystis sp. PCC6803では、低温条件下で、約3000個の染色体上の遺伝子の中で24個の遺伝子の発現が誘導され、46個の遺伝子の発現が抑制されることが分かっている。低温により発現制御を受けた遺伝子の中の小数については低温適応における役割が明らかにされている。しかし、残りの多数の遺伝子については低温適応における役割が不明である。本研究では、低温誘導性が確認された遺伝子の中から、RNAヘリケースをコードするcrhL遺伝子に着目し、この遺伝子産物(CrhL)の低温適応における役割について調べた。まず、crhL変異株を作製した。低温条件下において、変異株は野生株に比べ成長速度が顕著に遅かった。DNAミクロアレイ法やノーザンブロッティング法を用いた実験の結果、10-kDa chaperonin (GroES)と60-kDa chaperonin 1(GroEL-1)をコードするgroESLオペロンと、60-kDa chaperonin 2(GroEL-2)をコードするgroEL2遺伝子のmRNAが、野生株に比べcrhL変異株で低かった。低温条件下において、これらのmRNAの分解速度は野生株と変異株とで違いがなかったので、CrhLがgroESLオペロンやgroEL2遺伝子の低温での発現過程に関与し、低温適応において重要な働きをすることが示唆された。現在、CrhLによるGroESL遺伝子群の低温誘導の分子機構をより詳細に検討中である。

Biological changes in the environment often occur. Environmental change is important for understanding and controlling the occurrence of most of the necessary environmental changes. Under low temperature conditions, 24 of the 3000 chromosomes on Synechocystis sp. PCC6803 were induced and 46 were inhibited. Low temperature, low temperature Most of them are not known for their low temperatures. In this study, we confirmed the low temperature inductivity of CRHL gene, RNA gene, CRHL gene, CRHL gene product (CRHL) and CRHL gene.まず、crhL変异株を作制した。Under low temperature conditions, different plants grow faster than wild plants. The results showed that the mRNA of 10-kDa chaperonin (GroES) and 60-kDa chaperonin 1(GroEL-1) were lower than that of wild strain and 60-kDa chaperonin 2(GroEL-2) was lower than that of wild strain. Under low temperature conditions, the decomposition rate of mRNA in the medium and the low temperature is related to the development process of the gene in the wild strain and the mutant strain. CrhL and groEL2 are important for the development of the gene in the low temperature. Now, CrhL gene expression and low temperature induced molecular mechanism are discussed in detail.